atténuation acoustique

L'atténuation acoustique est synonyme d'affaiblissement acoustique

C'est une diminution d’énergie due aux aléas (frottements, anisotropie...) de l’onde dans le milieu où elle se déplace, en transformant ainsi certaines parties en d’autres formes d’énergie

 

LE COEFFICIENT d'ATTÉNUATION (ou D'AFFAIBLISSEMENT) ACOUSTIQUE

Equation aux dimensions structurelles :  L-1 (longueur inverse)       Symbole Jb      

Unité S.I .+ : le m-1

Jb = Za.m / v.S       et   Jb = ρ'.Za / f

avec Jb (m-1)= coefficient d’atténuation (ou d’affaiblissement)

Za(m²/kg-s)= impédance acoustique

v(m/s)= vitesse du son

m(kg)= masse du fluide traversée

ρ'(kg/m3)= masse volumique du milieu

f(Hz)= fréquence du son

S(m²)= section

 

Nota: ce coefficient d'affaiblissement correspond à la perte énergétique dans le milieu où se déplace le son

Il ne doit pas être confondu avec le coefficient d'absorption, qui exprime par contre ce qui est perdu à cause des milieux voisins

Le présent coeff. d'atténuation (affaiblissement)  est inversement proportionnel à la fréquence, donc --par exemple dans l'air-- on perçoit les sons graves à plus grande distance que les aigus.

 

Valeurs pratiques de Jb(en m-1 )

pour des fluides à (T.P.N), pour une fréquence de 6.104 Hz :

Pour les gaz >> N²(4)—O²(60)--CO(70)--He(110)—H²(130)

Ces valeurs diminuent fortement si l'humidité relative augmente

Pour eau et liquides de densité similaire >> (# 8.000)

Pour les liquides de densité faible liquides volatils >> (20.000 à 120.000)

Pour les liquides de densité forte liquides visqueux >> (1000)

 

Rôle du coefficient  Jb dans l’atténuation d’intensité acoustique

P'1 = P'0.cos θ.e-Jb.(l1-lo)

avec : P'1 (W/m²)= intensité acoustique d’un son à la distance l1

P'0 (W/m²)= intensité acoustique de ce son à la distance l0

θ(rad)= angle plan entre la direction du son et la normale du récepteur

cosθ.e-Jb.(l1-lo) = i*d = coefficient de directivité acoustique

 

LE FACTEUR d'ATTÉNUATION ACOUSTIQUE

ou FACTEUR d'AFFAIBLISSEMENT ACOUSTIQUE (F'a)

F’a = (P'1 / P'0) = rapport entre les intensités (ou puissances) acoustiques avant et après l’affaiblissement

LE COEFFICIENT de DIRECTIVITE ACOUSTIQUE

Er = Eé.i*d

avec Er et Eé(J)= énergies respectivement reçue et émise

i*d =(cosθ.e-Jb.l) est nommé coefficient de directivité

l(m)= distance entre émission et réception (éventuellement profondeur)

 

LE NIVEAU D’ATTÉNUATION ACOUSTIQUE

C'est une notion sans dimension traduisant une comparaison logarithmique :

log.Fg = log(P'1 / P'0)

avec notations idem ci-dessus.Comme c’est un logarithme, il est exprimé en Bels ou déciBels

Valeurs recommandées dans le domaine de la construction (bâtiments) (en dB):

murs(40 à 50 selon rôle social du bâtiment)--plafonds(52)--portes(30)-- fenêtres(20)-- fenêtres à double vitrage(30)

Valeurs usuelles recommandées dans le domaine des appareils producteurs de sons

ce niveau d'atténuation d'un signal est d'autant plus élevé quand >>>

la distance est grande, la fréquence est élevée, ou la section des fils est faible